Виброизолятор

Полезная модель относится к средствам защиты объектов от вибраций и может быть использовано в любой области техники.

Виброизолятор снабжен расположенным между внутренними поверхностями опорных дисков в области «тора» дополнительным упругим элементом, выполненным в виде кольца так, что внутренние полувитки «тора» охватывают внутренний диаметр кольца, а наружные полувитки «тора» проходят насквозь через соответствующие предварительно выполненные отверстия. При этом наружная цилиндрическая поверхность кольца, выходящая за пределы наружных полувитков «тора», установлена относительно внутренней цилиндрической поверхности стакана или с радиальным зазором, или без зазора, или с предварительным поджатием.

Виброизолятор отличается равножесткостью, энергоемкостью, а наличие стакана обеспечивает функцию упора, т.е. защиты объекта от недопустимых перемещений.

Полезная модель направлена на усовершенствование вибрационной эффективности при работе на сжатие, растяжение и сдвиг для объектов, работающих в жестких условиях, например воспринимающих сотрясения, удары и т.д.

Полезная модель относится к средствам защиты объектов от вибраций и может быть использовано в любой области техники.

Известен амортизатор [Патент РФ 2040716], содержащий торообразный упругий элемент из троса, навитый по спирали, диски, между которыми расположены витки троса, установленные перпендикулярно оси опоры в диаметрально противоположных точках спирали витков и дополнительный тросовый упругий элемент, выполненный из материала, аналогичного основному тросовому упругому элементу, и расположенным внутри основного так, что витки основного тросового упругого элемента охватывают витки дополнительного упругого элемента.

Однако, обладая требуемой жесткостью в вертикальном направлении, такая опора не обладает достаточной жесткостью по горизонтальной плоскости и для объектов с большими амплитудами вибросмещения возникает необходимость применения дополнительных боковых и торцевых упоров т.е. неопорных связей (виброизоляторов).

Известен также виброизолятор [Патент РФ 2093727], содержащий торообразный упругий элемент из стального троса, диски, между которыми размещены витки троса и элементы крепления опоры к объекту и основанию, выполненные в виде двух пар наружных и внутренних прижимных элементов, предназначенных для ограничения деформации сдвига, растяжения и сжатия упругого элемента призначениях нагрузок больше допустимых. Средством, обеспечивающим ограничение деформаций сдвига и растяжения служит кольцевой упор внутреннего прижимного элемента, установленный с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью упругого элемента. Между периферийной частью плоскости тарельчатого кольцевого упора и витками троса торообразного упругого элемента может быть предусмотрен радиальный зазор в зависимости от конкретных требований к виброизолируемому объекту или к самой виброизолирующей опоре.

Существенным недостатками известного технического решения являются недостаточные демпфирующие свойства и пределы плавной сдвиговой упругой деформации. Полезная модель направлена на усовершенствование вибрационной эффективности при работе на сжатие, растяжение и сдвиг.

Это достигается тем, что виброизолятор снабжен дополнительным упругим элементом, выполненным в виде кольца и расположенным между внутренними поверхностями опорных дисков в области «тора». Внутренние полувитки «тора» охватывают внутренний диаметр кольца, а наружные полувитки «тора» проходят насквозь через соответствующие отверстия, выполненные в дополнительном упругом элементе. Наружная цилиндрическая поверхность кольца, выходящая за пределы наружных полувитков «тора», устанавлена относительно внутренней цилиндрической поверхности стакана с радиальным зазором или без зазора, или с предварительным поджатием..

Техническое решение поясняется чертежами, на фиг.1 представлен общий вид виброизолятора, на фиг.2 - вид сверху с частичным вырезом.

Виброизолятор содержит торообразный упругий элемент 1 из стального троса, навитый по спирали, опорные диски 2, 3, которые выполнены или цельными или составными с прижимными кольцами 4, 5 и средствами крепления 6, 7, дополнительный упругий элемент 8 и стакан 9.

Дополнительный упругий элемент 8 выполнен в виде кольца и расположен между внутренними поверхностями колец 4 и 5 в области «тора» 1.

Внутренние полувитки А «тора» 1 проходят в сквозную через соответствующие предварительно выполненные отверстия С. При этом наружная цилиндрическая поверхность кольца 8 выходящая за пределы наружных полувитков «тора» устанавливается относительно внутренней цилиндрической поверхности стакана или с радиальным зазором или без зазора или с предварительным поджатием.

Позициями 10, 11 обозначены соответственно лапа или полка рамы объекта и фундамент.

Отверстия D (фиг.2) предназначены для крепления виброизолятора соответственно к объекту 10 и фундамент 11.

Виброизолятор работает следующим образом.

1. Наружная цилиндрическая поверхность кольца 8 дополнительного упругого элемента относительно внутренней цилиндрической поверхности стакана 9 имеет радиальный зазор больше нуля.

Виброизолятор, установленный под объект находится в упругодемпфируемом состоянии от номинальной нагрузки основного торобразного упругого элемента 1 вместе с дополнительным кольцевым элементом 8.

При работе объекта, например, дизель - генератора, где присутствуют возмущающие силы и моменты, воздействующие в различных направлениях, как основной упругий элемент 1, так и дополнительный 8 допускают деформацию любого направления и совместно рассеивают колебательную энергию за счет трения между отдельными жилами тросов 1 и элементарных объемов дополнительного упругого элемента 8, а также трения последнего с витками 1 и внутренними поверхностями колец 4, 5, значительно снижая тем самым передачи возмущающих усилий на фундамент 11 и корпус, например, судна.

При перемещении объекта по горизонтальной плоскости, например от крена и дифферента, происходит перемещение верхней части виброизолятора, т.е. элементов 2, 1, А, В, 8 относительно неподвижного фундамента 11 опорных элементов 3, 5 и стакана 9.

2. Цилиндрическая поверхность кольца 8 дополнительного упругого элемента относительно внутренней цилиндрической поверхности стакана 9 не имеет радиального зазора.

При этом работа виброизолятора от возмущающего воздействия объекта почти не отличается от выше описанного варианта.

При кренах и дифферентах, дополнительный упругий элемент 8 сразу начинает воспрепятствовать перемещению объекта, упираясь в стакан 9.

Упор происходит с плавной характеристикой, так как дополнительный упругий элемент 9 характеризуется свойством пространственной деформации.

3. Цилиндрическая поверхность кольца 8 дополнительного упругого элемента относительно внутренней цилиндрической поверхности стакана 9 установлена с предварительным сжатием.

При этом как основной 1, так и дополнительный 8 упругие элементы одновременно будут реагировать на все виды возмущающих и статических сил и моментов.

Указанные особенности совместной работы двух типов тросового и упругого материала, например, из натуральной или синтетической резины, эластичных композиционных материалов дает суммарный эффект, а уменьшение вибрации в широком диапазоне частот.

Обеспечение достаточной деформации в любом направлении допускает применение виброизолятора для объектов, работающих в жестких условиях, например воспринимающих сотрясения, удары и т.д.

Виброизолятор, содержащий торообразный упругий элемент из стального троса, навитый по спирали, опорные диски, между которыми расположены витки троса, установленные перпендикулярно оси опоры в диаметрально противоположных точках спирали витков, стакан, охватывающий торообразную спираль с радиальным зазором, отличающийся тем, что виброизолятор снабжен дополнительным упругим элементом, выполненным в виде кольца и расположенным между внутренними поверхностями опорных дисков в области «тора», при этом внутренние полувитки «тора» охватывают внутренний диаметр кольца, а наружные полувитки «тора» проходят насквозь через соответствующие отверстия, выполненные в дополнительном упругом элементе, а наружная цилиндрическая поверхность кольца, выходящая за пределы наружных полувитков «тора», установлена относительно внутренней цилиндрической поверхности стакана без зазора или с предварительным поджатием.